[정보통신신문=김연균기자]

5G 서비스 확대와 코로나19가 불러온 언택트 문화 확산으로 데이터 트래픽이 증가하고 있는 가운데 데이터센터의 패러다임이 변하고 있다. 특히 데이터센터의 대형화 및 친환경 요소가 강조되면서 ‘하이퍼스케일 데이터센터’와 ‘그린 데이터센터’가 주목을 받고 있다.

스마트폰을 통한 온라인 동영상 서비스(OTT) 이용이 늘면서 과학기술정보통신부가 분기별로 집계하는 국내 동영상 무선 트래픽(1일 기준)이 사상 처음으로 1만TB를 넘어섰다. 넷플릿스, 유튜브 등 OTT 서비스 성장에 따른 글로벌 데이터 트래픽도 2017년 초당 5만㎇에서 올해 12만5000㎇로 급증했다.

최근 우리금융경영연구소도 ‘글로벌 데이터센터 산업 전망과 시사점’ 보고서를 통해 글로벌 데이터센터가 2016년 1252개에서 2021년 1851개로 5년간 50% 가까이 증가했다고 밝혔다.

또한 데이터 처리·저장 수요 급증과 데이터센터 대형화에 따른 운영비 절감 효과로 하이퍼스케일 데이터센터와 ESG 규제 강화에 대응하기 위한 그린 데이터센터가 빠르게 늘어나는 추세라고 분석했다.

■데이터센터, 대형화 추세

데이터센터는 ‘대형화’ 할수록 운영비 절감 효과가 나타나 수익성을 개선할 수 있기 때문에, 서버 10만 대 이상을 갖춘 하이퍼스케일 데이터센터가 빠르게 증가하고 있는 상태다. 최근 5년간 신설된 600여개 데이터센터 중 하이퍼스케일 데이터센터가 310개를 차지할 정도로 대형화가 빠르게 진전하고 있다.

특히 보안 차원에서 동일한 데이터를 서버 2곳에 중복 저장하는 ‘이중화 작업’이 보편화되면서 추가적인 서버 설치가 필요해진 것도 데이터센터 대형화를 촉진하고 있다.

한편 사용자와 데이터센터 간 거리가 짧을수록 데이터 처리속도가 빠르고 지연 문제 완화가 가능하지만 도심과 인접한 지역의 부지 확보가 쉽지 않은 점도 하이퍼스케일 데이터센터 건설의 배경으로 거론되고 있다. 국내에서는 네이버(춘천)와 KT(용산)가 하이퍼스케일 데이터센터를 운영 중이다.

보고서는 글로벌 데이터센터가 2021년 1851개에서 2025년 총 2300여 개로 늘어날 것으로 전망하며, 새로 조성될 데이터센터 약 450개 중 절반 정도가 하이퍼스케일로 건설될 예정이라고 밝혔다. 한국데이터센터협회에 따르면 우리나라 역시 2025년까지 하이퍼스케일 데이터센터 5개를 포함해 30여 개가 늘어날 것으로 전망된다.

■ESG 영향 ‘친환경’ 확산

데이터센터의 다른 트렌드는 ‘친환경’이다. ESG 규제 강화에 대응해 탄소배출 저감 노력이 확대되면서 ‘그린 데이터센터’ 역시 확산세를 타고 있다.

데이터센터는 글로벌 탄소배출량의 0.8%에 해당할 정도로 탄소 배출이 많은 업종이다. 철강 7.2%, 석유화학 3.6%를 제외한 대부분의 업종의 탄소배출량 비중이 0.5~0.7%임을 감안하면 데이터센터의 비중은 높은 편이다. 직접적으로 오염물질을 배출하지 않지만, 화력발전 기반의 전력사용량이 과다한 것이 원인이다.

데이터센터는 ‘중단 없는 서비스 제공’이 가장 중요한 기능이므로 24시간 안정적인 전력공급이 필수다.

하이퍼스케일 데이터센터 1곳 당 전력사용량은 평균 300㎿로 원전 1기 발전설비의 3분의 1에 해당하는 양이다. 여기에 전체 전력사용의 45%가 소요되는 시스템 안정화를 위한 냉각장치 운영도 대규모 전력이 소요된다.

문제 해결에 나선 글로벌 IT 기업들은 전력소비에 따른 탄소배출량 저감을 위해 기온이 낮은 북극·북유럽 지역의 외부 냉기를 활용하거나 신재생에너지 이용, 건물에너지관리(BEMS)를 활용한 에너지효율 개선 등을 추진하는 그린 데이터센터 확산을 이끌고 있다.

국내의 경우 자연 냉기를 이용하거나 빙축열 시스템을 도입해 냉각장치 효율을 높이고 있다.

삼성SDS 춘천 데이터센터는 외부 냉기 활용이 용이하도록 Y자형 구조로 설계했으며, LG유플러스 평촌 데이터센터는 얼음을 얼려 주간 냉방 시스템에 활용하는 빙축열 시스템을 도입해 운영 중이다.

그러나 보고서는 외부 냉기를 이용하는 방식은 입지가 제한적이고 에너지효율 개선 기술로는 탄소배출 저감 개선폭이 작아 궁극적으로는 신재생에너지원으로의 전환이 불가피하다고 밝혔다.

임재호 우리금융경영연구소 실장은 “2025년 국내 하이퍼스케일 데이터센터의 전력을 100% 신재생에너지로 충당하기 위해서는 태양광, 풍력 설비용량이 현재보다 5배 이상 확대될 필요가 있다”고 조언했다.

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